什么是真空

什么是真空 宇宙中真空是什么东西组成的？

这是一个非常不简单的问题。

事实上，宇宙中的真空特别复杂，可以说是要什么有什么！真空不空，最早是著名的物理学家、诺贝尔物理学奖获得者狄拉克提出来的。

由于原子里面电子的运动必须是相对论性的（也就是速度接近光速），狄拉克提出了相对论的电子运动方程，这个方程非常简洁对称，完全符合狄拉克对数学之美的认识。

狄拉克发现他的方程得出的电子的能量有正负两个解，正能量的解和已经观测到的电子的性质一致，但是负能量的解不对应当时已知的任何现象。

按照当时物理学家的习惯，这个负能量的解是“非物理”的，应该直接扔掉。

但是狄拉克认为既然他的方程如此之美，根本不可能有错，所以负能量的解必须是正确的。

于是，狄拉克就假设具有负能量的电子填满了真空，真空就是负能量的“电子海”。

由于我们在这个“海”的上面，我们根本感觉不到这个海里面的负能量电子的存在。

如果就这么自圆其说（糊弄过去），狄拉克就不是一代物理学大师了。

于是狄拉克就预言，虽然这个海已经填满了，但是，如果给这个海（也就是真空）注入足够的能量而把一个电子从海里激发到正能级，这个海就留下一个质量和电子一样，但是电荷完全相反的空穴，也就是电子的反粒子--正电子。

狄拉克的这个预言后来真的被实验验证了！但是这还不是真空的全部。

根据量子力学的不确定性原理，即使真空也不能保持绝对不变，而是需要不断地变化，也就是真空的能量必须围绕零不停地涨落，这就是所谓的真空涨落。

涨落的结果就是不断地产生“虚”粒子对。

真空涨落的预言已经通过观察到克什米尔效应得到了验证。

其实，著名的霍金辐射就是真空涨落发生在黑洞附近的直接后果。

但是这仍然不是真空的全部。

1998年三位物理学家发现今天的宇宙在加速膨胀，说明宇宙真空中中充满了暗能量，于2010年获得了诺贝尔物理学奖。

但是这也仍然不是真空的全部。

如果真空只有上述这些性质，那么我们今天的所有物质都只能有能量但是不能有质量，因为粒子物理标准模型预言，真空中充满了一种被称为“希格斯”粒子的场，所有基本粒子产生的时候质量就是零，是在这个“希格斯”粒子的场里面获得了质量。

2012年欧洲核子中心宣布发现了上述理论预言的“希格斯”粒子，于是2013年提出该理论的希格斯等物理学家获得了诺贝尔物理学奖。

因此，真空真的不空，不但不空，还可以产生反物质，还有真空涨落，甚至提供了所有基本粒子的质量。

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人类对这个宇宙的了解太少了。

很多专家学者以已知的一点点信息，就想对宇宙做出终极解释，可笑……